基于城市地下空间三维建模标准分析
基于城市地下空间三维建模标准分析
发表时间：2020-07-07T08:48:53.319Z  来源：《建筑学研究前沿》2020年6期作者：卢燕[导读] 地底是城市的又一个发展空间，在当今城市化建设背景下，我国城市用地呈现日益紧张的发展态势，要实现对城市空间的合理扩展，开辟地下空间是一个良好选择。有利于为基础设施建设提供更多可能，方便市民的生活。不同的对象有不同的地下空间模型，所以我们总结出了一套完整的三维模型，在精度，几何结构和纹理等方面进行建筑的规范。
卢燕
柳州市勘察测绘研究院有限公司广西柳州  545000
摘要：地底是城市的又一个发展空间，在当今城市化建设背景下，我国城市用地呈现日益紧张的发展态势，要实现对城市空间的合理扩展，开辟地下空间是一个良好选择。有利于为基础设施建设提供更多可能，方便市民的生活。不同的对象有不同的地下空间模型，所以我们总结出了一套完整的三维模型，在精度，几何结构和纹理等方面进行建筑的规范。
关键词：城市地下；空间三维；建设标准
引言
在城乡规划区域内处于地表以下的空间便是地下空间。地下空间基本概念的涵盖面较广，对地下空间加以开发与建设有利于为人们日常的生产生活、交通运输等提供便利，同时地下建设能促进城市在能源、安全和抗灾减害等方面的发展。与地上空间不同的是，地底的空间比较隐秘，而且随着卫星定位技术的不断发展，城市的空间模型开始由二维向三维逐渐延伸，我们可以利用这项技术，开展虚拟现实地下三维模型建构，这能让研究人员更真实的感受地理空间。空间分析和三维分析等手段，能够规范城市地下空间的建设工作，避免资源的浪费和反复建设，本文的目的就是通过建立三维标准，让城市的地下三维建设变得更规范，更标准，更科学。        1三维模型构建的现状和分类
现阶段我国大力推广三维数字城市的构建，很多一线城市在发展的过程中，都结合自身的实际情况，进行了城市三维模型的构建。通过这种方式辅助城市规划和建设管理，在相关领域工作中取得了一定的成效，加速了我国三维数字城市建设的步伐。现阶段三维数字城市建设还不够成熟，发展过程中仍然存在很多问题，对三维数据模型的建设产生了影响。因此研究人员还需要进行深入研究，制定一系列的规范和标准。由于规范和标准不够统一，导致的各城市、各部门三维GIS系统建设的不一致，给体系之间通信造成困难，不能够顺利的进行数据共享。
城市地下空间工程项目是建筑类工程项目的重要组成部分，具有综合性和复杂性，通过对工程分类可以使相关技术标准更加明确，从整体角度认识城市地下空间。在分类以后，复杂、综合的工程项目可以分为多个小项目的被人们熟知，成为较为简单的工程类别。在对工程进行分类后，可以更快的到
施工环节中的薄弱点，进行针对性的技术完善，做出精准的判断。开展城市地下工程项目时可以运用的分类方法有很多，比如按照地下开挖深度分类、按照土介质状况分类、按照工程项目的功能类型分类。无论运用何种分类方法，出发点都是一致的，因此具有一定的相似之处。
2三维模型数据制作要求
空间模型数据由三个方面组成，分别是空间信息数据、属性信息数据和纹理信息数据，不同的数据结构都有相应的模型要求。
2.1空间信息数据和属性信息数据
在三维模型图中，空间信息和属性信息可以从其他图中得到，比如城市的地形图、规划条件核实测量成果、市政工程测量成果等。属性信息包括建设对象的基本信息，具体的属性应该和地下空间调查内容保持一致。属性信息也和模型的各个方面一一对应。
2.2纹理信息数据
从得到的实景图中我们可以获取三维模型的纹理信息与数据，对于经过实地采集得到的数据，则需对纹理图像的具体尺寸与分辨率进行合理估计，结合地形知识，纠正颜和畸变的偏差。
2.3采用人工、CAD等手段确立三维模型
三维模型的建设要求主要包括以下几点：第一点，按照模型的精细度等级。完整采集各类信息要素，同时明确各个要素之间的关系；第二点：确保数据的准确，这些数据一定要是实时的，而不是过去采集的；第三点：认真检查纹理的各项数据信息，包括尺寸、分辨率与彩等，确保其符合模型构建要求。第四点：编码正确的属性，模型的框架和属性内容应该一致；第五点，各个模型应该统一命名，做好规范表述，相互之间有合理的数据转化。
怎么制作空间
3三维模型数据制作内容
3.1地下包围盒模型制作
在地下建筑中可以以规则形态表现出的模型便是地下包围盒模型，在几何结构与制作精度方面包围盒模型均具有严格的标准要求。
在几何结构方面，对于外立面结构、模型底部与建筑高度三方面，地下包围盒模型要求十分精确，并以三个维度为标尺予以分别对应，简易模型设置为1.5m，标准模型设置为1.0m，精细模型设置为0.5m。
以良好的视觉效果为前提，在设置地下包围盒模型三维建模的纹理时，需要尽量削减模型的几何面数，降低纹理分辨率。若包围盒模型具有规律纹理，可以对模型采取重复贴图处理，使纹理达到更好
效果。简易模型和标准模型的包围盒模型材料需要特殊考虑，我们一般让它和外观保持类似，从而反映实际情况。精细化模型的原理要反映实际的颜和质地，展现实物的局部特征。为了减少数据的重复，我们可以提高模型的渲染速度，对包围和的各个单位面进行处理。
3.2地下带状模型制作
地下的管道输送设施与交通设施是地下带状模型的主要运用部分，该模型在精度，几何结构和纹理等方面的要求。
总结
总而言之，地下三维建模建设是城市空间发展的必经之路，我们要提前建好模型，才能确定下一步该怎么做，模型建设是城市空间数据的重要组成部分，通过云端和数据处理，我们确定了一套研究地下三维模型的方法，这能够让三维模型的建设更加规范和科学，从而为城市地下空间规划提供科学依据。
参考文献
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[2]赵慧娟.城市地下空间开发工程地质条件适宜性综合评价模型研究[D].南京师范大学,2018.
[3]储立新，陶钧.三维激光扫描技术在城市地下空间测量中的应用[J].测绘通报,2018,05:159-162.
作者简介
卢燕（1991-）女，本科学历，助理工程师，主要从事城市规划设计工作。

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